主动弯曲网壳结构综述

主动弯曲网壳结构的成形方式极为特殊,其初始形态为由剪式铰连接的双向通长平面网格,通过对平面网格的弯曲实现结构曲面造型.由于剪式铰允许发生平面内转动,因此结构可通过四边形网格角度的变化来适应自身形态的变化.主动弯曲网壳结构最早由德国著名工程师Frei Otto于上世纪六十年代提出,但由于找形复杂、施工困难等因素,全球仅有约10座建筑采用了该结构形式.进入新世纪以来,随着计算技术、施工技术和材料技术的发展,主动弯曲网壳结构重新获得了学术界的关注并得到了新的工程应用.本文首先回顾了历史上的主动弯曲网壳建筑,然后从构件材料、节点形式、边界构造、找形方法、施工方法、剪切刚度的获得、力学性能等方面对主动弯曲网壳结构的特性进行了综述.在此基础上,梳理了目前研究不足之处并提出了未来研究展望.

B型主动脉夹层患者与健康人群主动脉弓部弯曲差异的比较

目的测量并比较B型主动脉夹层患者与健康人群的主动脉弓部弯曲指标。方法本研究属于观察性横断面研究。纳入来源于中国B型主动脉夹层多中心临床注册研究(ROBOUST)中B型主动脉夹层患者140例,其中男性114例,女性26例;平均年龄(55.05±11.38)岁;另选取2016年12月-2017年1月于解放军总医院查体并行胸部CTA检查的健康人群(n=124),其中男性106例,女性18例;平均年龄(56.91±10.59)岁。两组性别、年龄、体质量指数、高血压等基本资料差异无统计学意义(P>0.05)。基于CTA血管中心线弯曲参数测量的方法,分别测量主动脉夹层患者与健康人群近端主动脉的整体和局部弯曲指标。整体弯曲指标应用弯曲指数(tortuosity index);局部弯曲指标,则根据Ishimaru主动脉弓部分区,通过最大弯曲角度(maximal tortuosity angle)指标分别测量Zone 0~2区。结果B型主动脉夹层患者在近端主动脉整体弯曲指数显著高于健康人群(1.27±0.07 vs 1.23±0.04,P<0.001)。局部弯曲情况则有所不同。夹层患者与健康人群相比,在Zone 1及Zone 2弯曲度更大[Zone 1:(24.21±8.45)°vs(18.13±5.71)°,P<0.001];Zone 2:[(30.76±8.62)°vs(27.07±7.58)°,P<0.001],而在Z0区相对平坦[(28.48±5.03)°vs(29.63±4.34)°,P=0.049],组间差异有统计学意义。结论对比健康人群,夹层患者弓部整体弯曲程度增加,主要是由于Zone 1及Zone 2局部弯曲增加所致,而与Zone 0变化无关。

编织式复杂拓扑空间网壳设计与建造关键技术与应用

本项目是一个建筑-结构一体化的跨专业研究。面向当前自由曲面建筑形态的建造的国际前沿问题,课题组原创性地提出了一种基于主动弯曲(bending active)原理,使用连续弹性杆件相互编织找形的空间网壳结构,可以适用于各种不同形态的大尺度自由曲面的建造,具有不需要使用复杂的数控加工、空间定位设备,建造经济快速,具有广泛的适应性等系列技术优势。课题组开发了针对这一编织式网壳的复杂拓扑网格生成算法,基于非线性编程和自启发式算法的结构优化技术,面向建造的三维样条曲线展开和动态工序优化技术,以及一系列结构性能提升技术,并在一系列工程实践中验证了其广泛的应用前景。

基于编织结构的混凝土壳体建造研究

混凝土壳体是一种优美却不易建造的建筑形式,设计方法的复杂性以及建造需要的大量人力限制了它的应用。研究借助一种能够建造自由曲面的编织结构,提出了一种创新性的混凝土壳体施工方法,意图在保证壳体成形的情况下使建造更便宜、操作更方便。该方法基于我们提出的一种主动弯曲的编织结构,由编织结构模具、承载面和边缘节点三层系统组成。这种基于编织结构的混凝土壳体建造方法的优势在于,编织结构不仅能够节省建造的时间、材料和人力投入,而且可以在不使用数控加工设备的情况下实现混凝土壳体形状的多样性。

持续被动运动对膝关节置换术后老年患者的影响

目的阐述接受膝关节置换术治疗的老年患者应用持续被动运动(CPM),对其关节弯曲性和住院时长等情况影响。方法选取2019年4月—2020年12月福建医科大学附属南平第一医院骨科收治的接受膝关节置换术的老年膝关节损伤患者77例,按照随机分配法将患者分为对照组37例和观察组40例,对照组患者仅在术后实行加速性康复治疗,观察组则在术后接受加速性康复治疗以及CPM。比较两组的住院时间、主动性膝关节弯曲角度。结果观察组患者术后2、3、4、5、6 d膝关节主动性自弯角度均优于对照组,但差异均无统计学意义(P>0.05)。观察组患者平均住院时间(7.05±0.85)d,对照组患者平均住院时间(6.70±0.91)d,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论在治疗老年患者的膝关节时,置换术后根据患者实际情况采取合适的治疗和锻炼恢复干预能够促进患者早日恢复情况。